А М Галіахметов - Транспорт і транспортна інфраструктура - страница 22

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43 

Визначити напругу й заряд на кожному з конденсаторів.

354.      Два конденсатори ємностями Q _ 2 мкФ і C2 _ 5 мкФ заря­джені до напруг Ut _ 100 В та U2 _ 150 В відповідно. Визначити напругу на обкладинках конденсаторів після їх з'єднання обкладинками, що мають різнойменні заряди.

355.      Два однакових плоских повітряних конденсатора ємністю C _ 100 пФ кожен з'єднані в батарею послідовно. Визначити, на скільки зміниться ємність С батареї, якщо простір між пластинами одного з кон­денсаторів заповнити парафіном.

356.      Два конденсатори ємностями Q _ 5 мкФ і С2 _ 8 мкФ з'єднані послідовно й приєднані до батареї з ЕРС є _ 80 В. Визначити заряди Qt і Q2 конденсаторів і різниці потенціалів Ut і U2 між їх обкладинками.Плоский конденсатор складається з двох круглих пластин ра­діусом R _ 10 см кожна. Відстань між пластинами d _ 2 мм. Конденсатор приєднаний до джерела напруги U _ 80 В. Визначити заряд Q і напруже­ність E поля конденсатора в двох випадках: а) діелектрик - повітря; б) ді­електрик - скло.

357.      Дві металеві кульки радіусами Rt _ 5 см і R2 _ 10 см мають за­ряди Qt _ 40 нКл і Q2 _ -20 нКл відповідно. Знайти енергію W, що виді­литься при розряді, якщо кулі з'єднати провідником.

358.      Простір між пластинами плоского конденсатора заповнено двома шарами діелектрика: скла товщиною dT _ 0,2 см і шаром парафіну товщиною d2 _ 0,3 см. Різниця потенціалів між обкладинками U _300 В. Визначити напруженість E поля й падіння потенціалу в кожному з шарів.

359.      Плоский конденсатор з площею пластин S _ 200 см кожен за­ряджений до різниці потенціалів U _ 2 кВ . Відстань між пластинами d _ 2 см. Діелектрик - скло. Визначити енергію W поля конденсатора й щільність енергії се> поля.

360.      Катушка й амперметр з'єднані послідовно й під'єднані до дже­рела струму. До клем катушки приєднаний вольтметр з опором r _ 4 кОм. Амперметр показує силу струму I _ 0,3 A, вольтметр - напругу U _ 120 В. Визначити опір R катушки. Визначити відносну похибку є, яка допущена при вимірі опору, якщо знехтувати силою струму, поточно­го через вольтметр.

362.   ЕРС батареї є_80 В, внутрішній опір R _5 Ом. Зовнішній

ланцюг споживає потужність P _ 100 Вт. Визначити силу струму I в лан­цюзі, напруг U, під якою знаходиться зовнішня ланцюг, і її опір R.

363.      Від батареї, ЕРС якої є _ 600 В, потрібно передати енергію на відстань l _ 1 км. Споживана потужність P _ 5 кВт. Знайти мінімальні втрати потужності в мережі, якщо діаметр мідних проводів, що підводять d _ 0,5 см.

364.      При зовнішньому опорі Rt _ 8 Ом сила струму в ланцюзі It _ 0,8 A, при опорі R2 _ 15 Ом сила струму I2 _ 0,5 A. Визначити силу струму IK з короткого замикання джерела ЕРС.

365.      ЕРС батареї є_24 В. Найбільша сила струму, яку може дати батарея, Imax _ 10 A. Визначити максимальну потужність Pmax, яка може

виділятися в зовнішньому ланцюзі.

366.        Акумулятор з ЕРС є _ 12 В заряджається від мережі постійного струму з напругою U _15 В. Який додатковий опір повинен бути включе­ний в коло, для того, щоб сила зарядного струму не перевищувала 1 А? Внутрішній опір аккумулятора Rt _ 2 Ом.Від джерела з напругою U _ 800 В необхідно передати спожи­вачеві потужність P _ 10 кВт на деяку відстань. Який найбільший опір може мати лінія передачі, щоб втрати енергії на ній не перевищували 10 % від переданої потужності?

367.        При включенні електромотора в мережу з напругою U _ 220 В він споживає струм I _ 5 A. Визначити потужність, яку споживає мотор, і його ККД, якщо опір R обмотки мотора дорівнює 6 Ом.

368.        У мережу з напругою U _100 В підключили катушку з опором Rt _ 2 кОм і вольтметр, які з'єднані послідовно. Показник вольтметра

U _ 80 В. Коли катушку замінили на іншу, вольтметр показав U2 _60 В.

Визначити опір R2 іншої катушки.

370.        ЕРС батареї є_ 12 В. При силі струму I _ 4 A ККД батареї г| _ 0,6. Визначити внутрішній опір Ri батареї.

371.        За час t _ 20 c при рівномірно зростаючій силі струму від нуля до деякого максимуму в провіднику опором R _ 5 Ом виділилася кількість теплоти Q _ 4 кДж. Визначити швидкість наростання сили струму, якщо опір провідника R _ 5 Ом .

372.    Сила струму в провіднику змінюється з часом за законом

I _ I0e~at, де I0 _ 20 A; а _ 102c-1. Визначити кількість теплоти, що виді­лилася в провіднику за час t _ 10-2с.

373.        Сила струму в провіднику опором R _ 10 Ом за час t _ 50 c рі­вномірно наростає від It _ 5 A до I2 _ 10 A. Визначити кількість теплоти Q , що виділилася за цей час в провіднику.

374.        У провіднику за час t _ 10 c при рівномірному зростанні сили струму від It _ 1 A до I2 _ 2 A виділилася кількість теплоти Q _ 5 кДж. Знайти опір R провідника.

375.        Сила струму в провіднику змінюється з часом за законом I _ I0sin cot. Знайти заряд Q, що проходить через поперечний переріз

провідника за час t, яка дорівнює половині періоду Т, якщо початкова си­ла струму I0 _ 10 A, циклічна частота се> _ 50л c-1.

376.        За час t _ 10 c при рівномірно зростаючій силі струму від нуля до деякого максимуму в провіднику виділилася кількість теплоти Q _ 40 кДж. Визначити середню силу струму (I) в провіднику, якщо

його опір R _ 25 Ом .

377.     За час t _ 8 c при рівномірно зростаючій силі струму в провід­нику опором R _ 8 Ом виділилася кількість теплоти Q _ 500 Дж. Визна­чити заряд q, який проходить у провіднику, якщо сила струму в почат­ковий момент часу дорівнює нулю.Визначити кількість теплоти Q, що виділилася за час t _ 10 c в провіднику опором R _ 10 Ом, якщо сила струму в ньому, рівномірно зменшуючись, змінилася від It _ 10 A до I2 _ 0.

378.     Сила струму в ланцюзі змінюється за законом I _ I0 sin cot. Визначити кількість теплоти, що виділиться в провіднику опором R _ 10 Ом за час, що дорівнює чверті періоду (від tx _ 0 до t2 _ T/4, де T _ 10 c).

380.   Сила струму в ланцюзі змінюється з часом за законом I _ I0e~at.

Визначити кількість теплоти, що виділиться в провіднику опором R _ 20 Ом за час, протягом якого струм зменшиться в е разів. Коефіцієнт

а прийняти рівним 2 -10-2 c4 ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

 

 

4.1 Основні формули

 

 

Зв'язок магнітної індукції В з напруженістю Н магнітного поля:B _ цц0H


(4де ц - магнітна проникність ізотропного середовища; ц0 - магнітна постійна. У вакуумі ц _ 1, і тоді магнітна індукція у вакуумі:B _ц0H.

 

Закон Біо - Савара - Лапласа:


(4dB


цц0


dlr


7


або


r2


(4.3)де dB - магнітна індукція поля, яке створене елементом проводу до­вжиною dl з струмом I;

r - радіус-вектор, спрямований від елемента провідника до точки, в якій визначається магнітна індукція;

а - кут між радіус-вектором і напрямком струму в елементі прово-

ду.Магнітна індукція в центрі кругового струму:

 

B _цц0I 2 R '

де R - радіус кругового витка.

Магнітна індукція на осі кругового струму:


 

 

(4.4)B_


лR 21

(R2 + h2)3/2


(4.5)де h - відстань від центру витка до точки, в якій визначається маг­нітна індукція.

Магнітна індукція поля прямого струму:

 

B _ЦЦ01 /(2лг0),де r0 - відстань від осі проводу до точки, в якій визначається магніт­на індукція.

Магнітна індукція поля, яке створене відрізком проводу зі струмом (див. рис. 25, a та приклад 1):
B _—-—(cos ат - cos а2). r0

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43 


Похожие статьи

А М Галіахметов - Транспорт і транспортна інфраструктура

А М Галіахметов - Молекулярна фізика і термодинаміка

А М Галіахметов - Розділи класична механіка і молекулярна фізика та термодинаміка